紫外可见分光光度计设计的思路和方法

紫外可见分光光度计设计者的思路和方法非常重要。我们的设计，应该紧紧围绕“误差”两个字进行。因为设计器的目的就是为了给使用者使用，而使用者使用仪器的目的就是搞分析工作。分析工作的目的就是要出数据，而出数据最根本、最关键的问题就是数琚稳定可靠，也就是说分析测试的数据误差要小。而使用者分析测试得到的数据是否可靠，误差是否符合要求，又取决于仪器的性能技术指标。所以，设计者就要紧紧围绕“误差”二字，对仪器的性能技术指标进行认真设计。

设计时紧紧抓住误差的分配，是关键中的关键问题，也是一个非常难的问题。要掌握误差分配的设计，设计者必须懂得仪器学，必须有较宽的知识面，必须对所设计仪器的主要性能技术指标的物理意义、对分析误差的影响、测试方法等有非常深刻的认识。笔者积几十年的设计和使用光学类分析仪器的经验和教训，将在此对误差的分配设计研究，进行讨论。笔者曾在1990年发表过一篇论文“光谱仪器设计的一种新方法”。文中提出了光谱仪器设计的“光电归一”法，主要是从仪器学的角度、从制造和使用二者的结合上，考虑分析误差的分配。笔者将光学、电子学的误差‘“归一”，；用同一个量纲表示（电学量mV或吸光度）。笔者的“光电归一”法，是作者把Johnson、Scott、Munk和Winstead等人提出的，将光学类分析仪器整机的噪声、漂移、灵敏度等，统一用吸光度或电量表示的思想，和笔者长期从事光学类分析仪器研制工作探索、总结出来的“光电综合平”的思想相结合，而提出的一种新的设计方法。该方法的最大特点是光电合一，光电相互补充（光电综合平衡）。将光学系统的光学参数和电子学系统的电学参数统一用同一个量纲表示，与仪器整机的性能技术指标挂钩，进行“归一”。这样可以避免设计工作少走弯路、可以提高整机的性能，使整机的综合性能技术指标达到最佳水平。笔者在文中把光谱仪器的组成部分分为电光系统、光学系统、光电系统、电子学系统等几个部分（部件），对各个部件所允许的误差在各个性能技术指标上进行分配，并通过设计、测试、修改性能技术指标的方法，严格控制整机的分析误差，达到了很好的设计效果。

“光电归一”法或“光电综合平衡”法，虽说当时还只是笔者对设计方法的一种探索，有些地方还不够成熟，但是对笔者在《仪器学理论与实践》一书户提出的设计思想的形成，起到了很好的作用。“光电归一”法或“光电综合平衡”法与本节介绍的作者提出的“整机和五大通用、关键、核心部件设计、制造、测试”的设计方法基本思想是一致的。笔者认为，“光电归一”设计方法，可以克服设计的盲目性，其适用性强、成功率高、、设计周期短、成本低，值得推广。